摘要 简述开关磁阻电动机技术,介绍运用此项技术结合PLC对龙门刨床电气系统进行改造的方案和效果。
关键词 开关磁阻调速电动机 龙门刨床 改造
中图分类号 TG551+.2 文献标识码B
某公司1台B228 8m龙门刨床,主轴由两部60kW直流电机拖动,采用F一D系统调速,继电器系统控制。机床电气系统结构复杂,目前线路老化严重,设备故障频繁,维护工作量大,多方论证后,决定使用开关磁阻电动机技术,改造龙门刨床电气系统。
一、开关磁阻调速电动机
开关磁阻调速电动机(Switched Reluotance Drive,SRD),主要由电机和控制器组成,系统简图见图1。电机部分结构简单坚固,可靠性高,发热量小,SRD是机电一体化的无级调速系统,兼有交、直流调速系统的优点,适合龙门刨床等需要频繁正反转的机械设备,启动转矩大,启动电流小,空载电流仅为额定电流1%。
图1 SRD系统简图
二、改造实施
主轴改为两部L系列55kW开关磁阻电动机拖动,三菱FX1N-60MR PLC构成控制系统,用接近开关代替行程开关,刀架进给采用变频控制,由3台75kW安川G5系列矢量型变频器,控制左侧、右侧和垂直刀架电机运行,改造后的电气系统控制框图见图2。
图2 龙门刨床电气系统控制框图
改造前龙门刨床前进、后退速度由电位器直接给定,现采用PLC控制电压输出模块FX0N—3A作为电机速度输入(输出电压0~10V对应电机转速范围),即电位器给定信号通过FX0N一3A分配给两台电机控制器,确保两台电机同步运行。
现场调试时,观察两台电机运行速度接近,进一步用钳型电流表测试电机电流,电流值基本一致、数据见表l。
表1
三、效果
改造后机床运行平稳可靠,抗干扰能力和同步性增强,维护检修方便快捷,提高了生产效率。
(1)节能显著。比F一D系统节能近70%,部分测试数据见表2。
表2
(2)机构简约。占地面积仅为改造前的1/3。
(3)噪声下降。比改造前降低10dB以上。
(4)安全性提高。L系列开关磁阻电动机具有断电制动功能,可避免意外停电时工作台冲出床身。




